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離心式通風機的降噪方法

發表時間:2021-04-02 00:00作者:南通風機廠

離心風機屬于葉輪機械的一種,廣泛應用于能源、環境、航空等各個領域,是工農業生產中主要耗能設備之一。離心式通風機是除塵通風系統中四大件之一, 是一種比較精密的運轉機械,依靠葉輪的轉動在風機內部形成負壓,將外界氣體吸入并經葉輪流道和蝸殼排出風機。

離心式通風機主要由機殼、 葉輪、 機軸、 集流器、 排氣口、 軸承箱體、聯軸器、 皮帶輪及底座等部件組成。

風機運轉產生的噪聲主要包括空氣動力噪聲、機械噪聲及氣體和固體彈性系統相互作用產生的氣固耦合噪聲。關于降噪的方法,做一下的簡單介紹。

1、增加葉柵的氣動力載荷:

在得到同樣的風龜和風壓的情況下,增大離心通風機葉柵的氣動力載荷,可降低風機葉片的圓周速度,從而達到降低噪聲的目的。

2、增加蝸舌前端半徑:

適當選取蝸舌前端半徑可以有效地降低離心風機的旋轉噪 聲。當蝸舌半徑比由r/R=0.01增加到0.2時,最大噪聲下降值為6dB。與蝸舌間隙相比,蝸舌前端半徑對于葉片通過頻率的影響要小得多。

3、增加葉輪外緣與蝸舌的間隙:

降噪原理如下:(1)由于葉片尾跡的存在,在非常接近于葉輪出口處的周向速度分布,會有最大最小值的形成。在這一區域放置蝸舌將產生強的壓力脈動,因而形成了葉片通過頻率和其諧波的有效聲輻射。當加大葉緣與蝸舌間的距離時,軸向速度分布變得較為平滑, 在蝸舌處的壓力脈動的幅值也會減少。(2)蝸舌接近葉輪將周期性地阻塞兩葉片間的流動。不穩定的流動建立起不穩定的葉片力,這種力是葉輪產生離散噪音的一個原因。

4、雙進口或雙列葉片葉輪的葉片錯開布置:

雙進口風機常常由兩半組成,兩者分開制造,一起安裝。如果風機—側半邊葉片的位置在另一側半邊兩葉片之間,沿著蝸舌所產生的壓力是異相位的,因此可以降低葉片產生的噪聲。錯開布置的雙列葉片葉輪的葉片減噪是基于蝸舌處壓力局部抵消的原理,與傾斜蝸舌降噪原理相同。錯開布置葉片適用于小型風機,對于大型焊接式風機,這種設計方案由于焊接時葉輪后盤上易產生熱應力和熱變形而不推薦采用。

5、傾斜蝸舌:

通風機蝸舌的邊緣,一般都平行于軸。這樣,從葉輪流出的周向不均勻氣流,就會同時作用在蝸舌上,使蝸舌受到很大的脈沖力。如果使葉片出氣邊或蝸舌邊緣線與軸線傾斜,就會使作用在蝸舌上的脈沖氣流相位錯開減小蝸舌上的脈沖力,使風機的旋轉噪聲大為下降。蝸舌的傾斜角度最好是兩個葉片出來的氣流同時作用在蝸舌上,這樣,減噪效果比較好。蝸舌傾斜的方向應是向后蓋板側升高。

6、在風機出氣口管道上安裝消聲器:

在風機噪聲中,進、出氣口輻射的空氣動力性噪聲強度最大, 所以,在風機進、出口安裝消聲器是抑制通風機噪聲的最有效的措施。目前應用的消聲器種類較多,且各類消聲器在消聲降噪上的特性和對通風機氣功特性的影響程度各不相同。

7、在蝸殼內設置擋流圈:

為了減小渦流區,增加風機進口集流器與葉輪人口邊間的密封效果,可在蝸殼中設置擋流圈。這是因為,中、低壓離心風機的蝸殼寬度與葉輪出口寬度一般較大,氣流自葉輪進入蝸殼的擴壓度變大。在葉輪前盤外側與蝸殼間產生大尺度旋渦,使渦流噪聲變大,效率變低。但蝸殼寬度又不宜過小,否則將增大蝸殼的張開度,使蝸殼出口端面長度比過大,給后面的管路連接帶來困難。

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